《发动机原理与构造》教学大纲.docx

发动机原理与构造教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码:04140211课程性质：专业必修课学分：1.5学分学时:24学时（理论24学时）先修课程：机械制图、机械工程材料、电工与电子技术后续课程：汽车理论、汽车设计、汽车试验技术适用专业：车辆工程开课单位：车辆与交通工程学院一、课程说明发动机原理与构造是车辆工程专业的一门专业必修课。本课程主要传授汽车发动机构造和工作原理的基础知识、发动机性能测试和评价的方法，兼顾发动机新技术、新工艺及其发展趋势的介绍，使学生具备改进发动机性能的能力，为学习其他有关课程及以后从事技术工作打下必要的基础。本课程注重基本理论的深入学习，强调培养运用基础理论知识解决实际中问题的能力，培养高素质应用型人才。二、课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标：课程目标1：掌握发动机的基本组成及工作原理，熟悉发动机各部分的装配关系，培养学生对不同发动机结构进行比较的能力，具备汽车优化设计的基本技能，培养学生自主学习和继续学习的能力。课程目标2：理解发动机的循环过程及换气过程，掌握提高发动机性能的方法，具备匹配发动机与提高整车性能的能力，培养学生的创新能力和敬业精神。课程目标3：了解发动机新技术及与发动机相关的国家标准、行业标准、企业标准、法律法规以及相关知识产权、行业政策,树立可持续发展理念,培养能源危机和环境保护意识，具备环境评估能力。三、课程目标与毕业要求发动机原理与构造课程教学目标对车辆工程专业毕业要求的支撑见表Io表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度L工程知识1.3能够将车辆工程基础知识用于分析车辆工程相关复杂工程问题并提出解决方案。课程目标2：理解发动机的循环过程及换气过程，掌握提高发动机性能的方法，具备匹配发动机与提高整车性能的能力，培养学生的创新能力和敬业精神。H1.4能够将专业知识用于车辆工程相关复杂工程问题解决方案的比较、综合和交流。课程目标1：掌握发动机的基本组成及工作原理，熟悉发动机各部分的装配关系，培养学生对不同发动机结构进行比较的能力，具备汽车优化设计的基本技能，培养学生自主学习和继续学习的能力。M7.问题分析7.2能够站在环境保护和可持续发展的角度对汽车零部件、机构、系统进行设计与制造，思考车辆工程领域工程实践的可持续性，评价产品周期中对人类和环境造成的损害和隐患。课程目标3：了解发动机新技术及与发动机相关的的国家标准、行业标准、企业标准、法律法规以及相关知识产权、行业政策，树立可持续发展理念，培养能源危机和环境保护意识，具备环境评估能力。M注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点理论学时对应的课程目标L发动机的工作原理和总体构造1.1 发动机的分类1.2 四冲程发动机的工作原理1.3 发动机的总体构造1.4 发动机主要性能指标1.5 内燃机产品名称和型号编制规则教学要求：使学生掌握发动机的分类方法；掌握四冲程发动机的工作原理和发动机的总体构造；理解发动机主要的性能指标；了解内燃机产品型号的编制规则；培养爱国主义情怀。重点：四冲程汽油发动机和四冲程柴油发动机工作原理的区别；发动机的总体构造。难点：四冲程汽油机的工作原理。412.曲柄连杆机构2.1概述2.2机体组2.3 活塞连杆组2.4 曲轴飞轮组教学要求：使学生掌握曲柄连杆机构的功用和主要组成部分；掌握机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组的作用及包含的主要零部件的结构特点及装配关系；培养自学能力和创新能力。重点：气缸套的类型；活塞、活塞环、连杆的结构特点；曲拐的布置。难点：多缸发动机的曲拐布置和点火顺序。41、33.配气机构3.1 气门式配气机构的布置及传动3.2 配气定时3.3 配气机构的零件和组件教学要求：使学生了解配气机构的类型；掌握配气机构的组成及工作原理；掌握配气定时图；了解可变配气定时典型机构；培养自学能力和创新能力。重点：配气机构的工作原理及各组成部分的结构；进排气们早开晚关的原因、气门重叠及配气定时图的画法。难点：配气机构的装配。31、34.燃油供给系统4.1 可燃混合气4.2 电控燃油喷射系统的组成及工作原理教学要求：使学生掌握可燃混合气对于汽油机性能的影响；掌握汽油机电控燃油喷射系统结构组成及工作原理；培养自学能力和创新能力。重点：空燃比及过量空气系数的概念；电控燃油喷射系统中传感器、执行器的安装位置及作用。难点：电控燃油喷射系统的控制原理。31、35.发动机冷却系统5.1冷却系统功用5.2冷却系统的组成及工作原理教学要求：使学生掌握发动机冷却系统的功用及主要组成部分；掌握冷却液的循环路径及冷却强度的控制；了解冷却液的成分；培养自学能力和创新能力。重点：水泵、节温器、散热器、冷却风扇的结构特点及安装位置。难点：冷却液的循环。11、36.发动机润滑系统6.1 润滑系统的功用6.2 润滑系统的组成及工作原理教学要求：使学生掌握发动机润滑系统的功用、组成及润滑油路；掌握三种润滑方式的特点及应用场合；了解润滑剂的种类及牌号；培养能源危机意识和保护环境意识。重点：机油泵的类型和结构特点；润滑方式及应用场合。难点：润滑系统的油路。11、37.发动机性能7.1 发动机理论循环7.2 发动机的实际循环及其评价指标7.3 发动机的有效性指标7.4 机械损失教学要求：使学生理解三种理论循环及理论循环的评价指标；掌握发动机实际循环过程及评价指标；掌握发动机有效性能指标与指示指标的区别；了解发动机机械损失的来源及机械损失的测定方法；培养分析问题和解决问题的能力。重点：理论循环的假设条件；三种理论循环的比较；指示指标和有效指标的区别。难点：影响循环热效率的因素。32、38.发动机换气过程8.1 四冲程发动机的换气过程8.2 充气效率及影响因素8.3 提高充气效率的措施教学要求：使学生理解发动机的换气过程；掌握影响发动机充气效率的因素；掌握提高充气效率的措施；培养分析问题和解决问题的能力。重点：换气损失和泵气损失；影响和从其效率的因素；提高充气效率的措施。难点：提高充气效率的措施。329.发动机的特性9.1 发动机的负荷特性9.2 发动机的速度特性9.3 发动机的万有特性教学要求：使学生掌握速度特性、负荷特性、万有特性的概念；理解汽油机与柴油机各种特性的区别；培养能源危机意识和保护环境意识。重点：汽油机与柴油机的负荷特性与速度特性。难点：特性曲线的分析。22、3合计24五、教学方法及手段本课程以课堂讲授为主，采用启发式、讨论式和案例法教学等，促进学生积极思考，开发学生的潜能，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力，激发学生的创新思维，激发学生应用发动机新技术的动力，培养学生改进发动机性能的兴趣；通过在课堂上展示大量的发动机零部件的二维图、三维图、示功图以及特性曲线，提高学生的识图和分析能力，增强学生对发动机零部件装配关系以及发动机性能和特性的理解,加深学生对发动机构造和工作原理的认识。六、课程资源1 .推荐教材：（1）姚为民.汽车构造（上册）（第4版）M.北京：机械工业出版社.2021.2 .参考书：（1）吴建华，孙丽.汽车发动机原理（第3版）M.北京：机械工业出版社.2020.（2）侯企强.汽车发动机构造与维修M.北京：机械工业出版社.2021.（3）刘从臻.汽车发动机原理M.北京：机械工业出版社.2020.(4)颜伏伍.汽车发动机原理(第4版)M.北京:机械工业出版社.2021.3 .期刊:(1)王博，张振东，于海生等.发动机起动引起的混合动力汽车振动分析与控制J.汽车工程，2019,41(2):184-190+205.(2)俞宁，蒋靖，陈佳佳.基于FAHP-FQFd方法的汽车产品性能量化评价的研究J.汽车工程,2020,42(1):134-139.(3)彭宇明，马健，刘磊，等.提升轴系扭振分析置信度的建模方法J.车用发动机,2021,(3):14-19.(4)刘旻，郭冬冬，曹宏林，等.电加热金属载体催化剂对汽油机冷起动阶段排放性能的影响J.车用发动机,2021,(3):45-49.(5) SARKANB,SEMANOVAS,HARANTOVAV,etal.VehiclefuelconsumptionpredictionbasedonthedatarecordobtainedfromanenginecontrolunitJ.MATECWebofConferences,2021,252(1):6009-6012.4 .网络资源：(1)刘言强，张文杰：汽车发动机构造与维修.2020.02.https:/www.icoursel63.org/course/DYC-1451372170?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg_.(2)动力澎湃:红旗V型12缸汽车发动机.2021.05.七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成绩两部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表4。表4课程考核对课程目标的支撑考核环节占比考核/评价细则课程目标123过程性考核课堂活动12(1)根据课堂出勤情况和课堂讨论及随堂练习情况进行考核，满分100分。(2)以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。444阶段测验12(1)主要考核学生对各章节知识点的复习、理解和掌握程度，满分100分。(2)每次阶段测验单独评分，取各次测验成绩的平均值作为此环节的最终成绩。(3)以阶段测验成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。552作16(1)考核学生对课堂学习知识的掌握程度及拓展，业满分100分。(2)每次作业单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节的最终成绩。(3)以作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。664期末考核60(1)卷面成绩100分，以卷面成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。(2)主要考核发动机的基础知识、曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、冷却系统、润滑系统的组成部分及工作原理、发动机理论循环、实际循环及其评价指标、充气效率的影响因素及提高充气效率的措施、发动机的特性等内容。(3)考试题型为：选择题、填空题、判断题、简答题、分析题、计算题等。3030合计：100分454510八、考核与成绩评定1 .考核方式及成绩评定考核方式：本课程主要以课堂活动、阶段测验、作业、期末考试等方式对学生进行考核评价。考核基本要求：考核总成绩由期末试卷成绩和过程性考核成绩组成。其中：期末试卷成绩为100分(权重60%),试题类型为选择题、填空题、判断题、简答题